4. Bố cục của Luận ỏn
3.2.1. Mụ hỡnh tớnh và phương phỏp tớnh toỏn
3.2.1.1. Xõy dựng mụ hỡnh tớnh trờn Solidworks và chia lưới. a) Xõy dựng mụ hỡnh tớnh.
Sử dụng cỏc kết quả tớnh toỏn thiết kế bộ dẫn dũng bơm mụ hỡnh với phương ỏn cỏnh trụ D340mm. Áp dụng lý thuyết tương tự, tớnh đồng dạng cho cỏnh trụ D352mm, sau đú tiện cầu mặt ngoài để được bỏnh cụng tỏc cầu Dcầu352. Trong hệ thống thớ nghiệm, chỉ thay mới bỏnh cụng tỏc và vỏ buồng cầu của bỏnh cụng tỏc, tất cả cỏc chi tiết khỏc giữ nguyờn (kể cả cỏnh hướng) do phần trụ chuyển tiếp với phần cầu của vỏ buồng cầu ở hai đầu đều cú kớch thước D340mm (xem chi tiết bản vẽ thiết kế bộ dẫn dũng như trờn hỡnh 3.22) Cỏc thụng số thiết kế của cỏnh trụ mụ hỡnh D352mm: H=2,517m Q=0,4283 m3/s n=980 v/ph D=352mm ns=1172 v/ph.
Bản vẽ xõu cỏnh cầu D352mm của bơm mụ hỡnh như sau:
Hỡnh 3.21. Bản vẽ thiết kế cỏnh cụng tỏc mụ hỡnh Dcầu = 352mm trờn Solid Works Bản vẽ thiết kế hoàn chỉnh của bộ dẫn dũng cỏnh cầu D352 trong hệ thống thớ nghiệm như sau:
BảN Vẽ CáNH CÔNG TáC MÔ HìNH Dcầu=352mm
70.4 96.8 123.2 149.6 176 Mộp vào Mộp ra 57 .9 4 31 .7 7 43 .7 5 28 .1 R 170 (tuong duong D340) ỉ 352 c?u 53 .4 5 29 .4 1 49 .9 6 28 .0 8 46 .6 3 28 .2 7 Mộp ra Mộp vào
76
Hỡnh 3.22. Bản vẽ thiết kế bộ dẫn dũng bơm mụ hỡnh Dcầu = 352mm
Mụ hỡnh tớnh toỏn 3D của bỏnh cụng tỏc D352 cầu trong hệ thống thớ nghiệm:
Hỡnh 3.23. Mụ hỡnh tớnh toỏn trong cụng cụ thiết kế mụ hỡnh (Design modler)
b) Chia lưới.
Phương phỏp chia lưới:
- Chia lưới trờn Anysis meshing kiểu Polyflow;
- Kớch thước (Infltation và Body sizing): Max là 15 mm, Min là 0.5 mm - Kiểu phần tử khụng cấu trỳc là: Tetra Independence
- Lớp biờn kiểu: Grid
- Tổng chiều dóy lớp biờn (Total thickness boundary layer) ≈12 mm, phụ thuộc vào hệ số Re. Cú thể tớnh qua cụng cụ Turbogrid.
77 - Tổng lớp biờn (Total layer): 12 lớp
- Đường kớnh lối vào (inlet): 0.355m; đường kớnh lối ra (outlet): 0.37m Một số mặt cắt lưới: Vựng Rotor: Hỡnh 3.24. Mụ hỡnh tớnh toỏn phần động (bỏnh cụng tỏc) Vựng Stator: Hỡnh 3.25. Mụ hỡnh tớnh toỏn phần tĩnh Hỡnh 3.26. Mặt cắt cỏnh hướng
78 Nhận xột:
Phương phỏp chia lưới trờn cho ra dạng lưới khụng cấu trỳc nhưng lại phõn bố khỏ đồng đều và cho tốc độ hội tụ nhanh, phự hợp để ứng dụng cho cỏc lần chia lưới sau khi gúc xoay cỏnh thay đổi.
Tất nhiờn là khi chia được dạng lưới cấu trỳc cho toàn domain thỡ thời gian và chi phớ tớnh toỏn sẽ ớt đi, tuy nhiờn lại tốn rất nhiều thời gian cho quỏ trỡnh chia, đặc biệt khi gúc xoay cỏnh +3 độ ,+6 độ thỡ để đạt chất lượng lưới tốt là cực khú.
3.2.1.2. Lựa chọn mụ hỡnh tớnh toỏn và thiết lập điều kiện biờn
Việc lựạ chọn mụ hỡnh tớnh toỏn và thiết lập điều kiện biờn tương tự như mục 3.1.2.2.
3.2.1.3. Đỏnh giỏ sự hội tụ về mụ hỡnh lưới
Hỡnh 3.27. Mụ hỡnh tớnh trong CFX
Hỡnh 3.28. Độ nhạy cảm lưới
Dựa theo đồ thị trong hỡnh 3.28, khi số lưới của bỏnh cụng tỏc đạt 3.92 ì 106
đến 4.9ì 106 thỡ cột ỏp của mỏy bơm thay đổi rất ớt. Như vậy để giảm thời gian tớnh toỏn cũng như tài nguyờn tớnh toỏn ta chọn số lưới miền tớnh toỏn của hệ thống bơm là 3.92 ì 106.
79